Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les alanates, composés inorganiques formés par un complexe anionique Al–H et un cation métallique, contiennent de grandes quantités d'hydrogène. Actuellement, le tétra-alanate de sodium, NaAlH4 , est le composé le plus prometteur pour le stockage réversible d'hydrogène dans des conditions normales de pression et de température. Il absorbe 5,6 % massique d'hydrogène, avec une compacité élevée (70 kgH/m3) et une cinétique rapide d'hydrogénation en présence de dopants à base de titane.
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Alanates, inorganic compounds formed by an anionic complex Al-H and a metal cation, contain large quantities of hydrogen. At this time, the sodium tetra-alanate,, NaAlH4, is the most promising compound for the reversible storage of hydrogen under normal pressure and temperature conditions. It absorbs 5.6 wt. % of hydrogen with a high volumetric density (70 kgH/m3), a high compactness (kgH/m3 70) and fast hydrogenation kinetics in the presence of titanium-based dopants.
Auteur(s)
-
Junxian ZHANG : Docteur Post-doc au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
-
Fermin CUEVAS : Docteur Chargé de recherche au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
-
Annick PERCHERON-GUÉGAN : Docteur Directeur de recherche au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
INTRODUCTION
Domaine : Chimie verte, énergie
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées :
Domaines d'application : Stockage hydrogène, piles à combustible
Principaux acteurs français : CNRS
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence :
Industriels :
Autres acteurs dans le monde :
Contact : [email protected], http://www.icmpe.cnrs.fr/spip.php?article628〈=fr
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- Version archivée 1 de sept. 2008 par Junxian ZHANG, Fermín CUEVAS, Annick PERCHERON-GUÉGAN
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Propriétés thermodynamiques et réversibilité d'absorption/désorption
En anglais
5. Chemin réactionnel de la décomposition thermique des alanates
La décomposition des alanates donne lieu à des phases intermédiaires de teneur en hydrogène plus faible, en raison de la désorption de ce gaz. La stœchiométrie des phases intermédiaires et la quantité d'hydrogène libérée sont différentes pour chaque famille d'alanates.
-
Les tétra-alanates alcalins se décomposent et libèrent de l'hydrogène en trois étapes :
-
R1 :
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( 13 )
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R2 :
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R3 :
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( 15 )
La quantité d'hydrogène libérée dans ces étapes, ainsi que les températures caractéristiques de décomposition, T déc , sont rassemblées dans le tableau 2. Étant donné que les hydrures alcalins se décomposent à très haute température (T déc > 500 oC), seules les réactions (R1) et (R2) sont considérées utilisables pour le stockage réversible de l'hydrogène.
Prenons comme exemple le composé NaAlH4 . Sa teneur en hydrogène est de 7,5 %H massique et la quantité d'hydrogène potentiellement réversible est 5,6 %H massique : la différence correspond à la formation de NaH. La température caractéristique de décomposition de cet hydrure est de l'ordre de T déc3 = 500 oC et, donc, la réaction (R3) n'est pas intéressante pour le stockage réversible de l'hydrogène. En revanche, les deux premières réactions...
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Chemin réactionnel de la décomposition thermique des alanates
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - JOUBERT (J.-M.), CUEVAS (F.), LATROCHE (M.), PERCHERON-GUÉGAN (A.) - Différentes méthodes de stockage de l'hydrogène. - Ann. Chim. Sci. Mat., 30, p. 441 (2005).
-
(2) - SANDROCK (G.) - A panoramic overview of hydrogen storage alloys from a gas reaction point of view. - J. Alloys Compd., 293-295, p. 877 (1999).
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(3) - EBERLE (U.), FELDERHOFF (M.), SCHUTH (F.) - Chemical and physical solutions for hydrogen storage. - Angew. Chem. Int. Ed., 48, p. 6608 (2009).
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(4) - SCHLAPBACH (L.), ZÜTTEL (A.) - Hydrogen-storage materials for mobile applications. - Nature, 414, p. 353 (2001).
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(5) - GROCHALA (W.), EDWARDS (P.P.) - Thermal decomposition of the non-interstitial hydrides for the storage and production of hydrogen. - Chem. Rev., 104, p. 1283 (2004).
-
(6) - LOVVIK (O.M.), SWANG (O.), OPALKA (S.M.) - Modeling...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
COST action MP1103 on « Nanostructured materials for Solid State Hydrogen Storage » http://www.cost-mp1103.eu/WebPages/costmp1103.php
HAUT DE PAGE
Équipe de Chimie Métallurgique des Terres Rares /ICMPE/CNRS https://www.icmpe.cnrs.fr/
Groupement de Recherche CNRS « Acthyf » (Acteurs de la communauté hydrogène en France) http://www.gdr-acthyf.cnrs.fr/
CEA-Liten http://www-liten.cea.fr/fr/activites_rd/tech_h2_06.htm
HAUT DE PAGE2.2 Associations – Fédérations – Organismes
« AFHYPAC » : Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustible http://www.afh2.org/fr/accueil
...
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